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Circuito controlador de nível de água baseado em temporizador

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O circuito explicado de um circuito controlador de nível de água é baseado em um circuito temporizador ajustável cujo atraso de tempo é ajustado primeiro para coincidir com o tempo de enchimento do tanque, à medida que o tanque enche, o atraso do temporizador também expira simultaneamente e sua saída desliga a água bombear.

Especificações do circuito

Na verdade o circuito me foi pedido pelo Sr. Ali Adnan que é um dos fãs deste blog. Vamos primeiro ouvir o que ele tinha a dizer:

Eu gosto muito do seu blog. Estou com um problema que acho comum em todas as casas, o problema é: tenho uma bomba d’água (que puxa água do furo) instalada em minha casa, quando meu irmão liga a bomba d’água ele sempre esquece (você sabe bhulakar one) :P) para desligá-lo de volta:( e o tanque de água transborda e a água corre na parte superior da nossa casa 🙁

Quero que você me ajude a projetar um circuito temporizador para desligar automaticamente a bomba em um determinado momento. Não sou especialista em eletrônica mas gosto de brincar com eletrônica e sei muito bem soldar e sempre tento fazer algumas pequenas experiências com ajuda do seu blog. Por favor, forneça-me o circuito para o problema localizado acima com a lista completa de peças e o diagrama.

Projetando o controlador de nível de água proposto com temporizador

O DIAGRAMA DE CIRCUITO deste circuito controlador de temporizador de nível de água utiliza um único e versátil IC 4060 para gerar o atraso de tempo necessário.

P1 é inicialmente ajustado por meio de tentativa e erro para que corresponda exatamente ao tempo de enchimento do tanque de água que precisa ser monitorado.

O circuito é iniciado pressionando o botão SW1 quando os contatos N/O do relé são ignorados.

Isso momentaneamente liga o transformador que alimenta o IC instantaneamente.

Isso aciona instantaneamente o transistor e também o relé que assume e trava o circuito.

Agora o circuito mantém ON mesmo depois que o botão é liberado, tudo acontece em meio segundo.

A operação acima também liga simultaneamente o motor da bomba que começa a empurrar a água no tanque.

Uma vez que a contagem do temporizador termina, o pino #3 fica alto, T1 conduz e desliga T2 e o relé.

Os contatos do relé voltam ao seu estado original, desligando o motor, bem como todo o circuito, parando a motobomba e, espera-se, inibindo o transbordamento do tanque.

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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 29

Peças adquiridas por Ali Adnan

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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 30

Lista de peças

  • R1, R3 = 1M, 1/4 watt CFR
  • R2 = 10K, 1/4 watt CFR
  • R4 (base T1) = 22K, 1/4 watt CFR
  • R4 (base T2) = 10K, 1/4 watt Cfr
  • P1 = 1M pré-ajustado horizontal
  • C1 = 1uF/25V
  • C2 = 1uF/25V não polar, qualquer tipo serve
  • C3 = 1000uF/25V
  • D1, D2 = 1N4007,
  • Relé = 12V/SPDT/corrente de contato conforme especificação do motor
  • SW1 = Tipo de botão de campainha
  • IC1 = 4060
  • T1 = BC547
  • T2 = 8050, ou 2N2222
  • TR1 = 0-12V/500mA

O controlador automático de nível de água acima com circuito temporizador também foi construído e apreciado pelo Sr. Raj Mukherji, um dos meus amigos e um grande seguidor deste blog. Vamos saber mais sobre sua experiência com o circuito.

Olá Swagatam,

Muito obrigado pelo circuito do temporizador.

Eu fiz o protótipo em uma PCB de uso geral e até agora descobri que funciona com precisão para o meu propósito: 5 min, 10 min e 15 min de atraso, respectivamente (com o P1 definido em 15,4 Kohms para 5 min de atraso, etc.). Estou planejando este fim de semana para alojá-lo em uma caixa 4×6 e testá-lo em carga real.

Até agora, eu estava olhando os comentários acima e gostaria de acrescentar algo sobre a questão levantada pelo Sr. Khan no revezamento. Para o meu propósito, pretendo usar este temporizador em uma bomba monoconjunto autoescorvante de 50 Hz, 220 – 240 volts, Crompton Greaves, tipo – Miniwin II, 0,37 Kwatt/0,50 HP. Então, eu comprei um relé SPST de 12 volts que tem uma tolerância de corrente de contato de ~ 7 Amps. Acho que isso é suficiente para o meu propósito e também para qualquer tipo de bombas/cargas pequenas. Não é?

Definitivamente vou compartilhar com vocês a foto do projeto concluído.

Obrigado,

Atenciosamente,

Raj Kumar Mukherji

Minha resposta para Raj:

Olá Raj,

Isso é ótimo! Muito obrigado pela atualização.

Um contato de 7amp significaria uma capacidade máxima de 7*220 = 1540 watts, provavelmente mais do que suficiente para o propósito.

Tenho certeza de que as fotos que você enviará serão adoradas pelos outros leitores também, então, por favor, envie-as aqui para publicação.

Sim, certamente o link será muito útil para os leitores que desejam aprender o cálculo do tempo com mais precisão.

Obrigado e cumprimentos.

Layout de PCB para o circuito acima, projetado e enviado pelo Sr. Raj Kumar Mukherji:

(Vista do lado do componente)

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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 31

Imagens do protótipo completo do controlador do temporizador de nível de água, enviadas pelo Sr. Raj Kumar Mukherji:

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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 32
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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 33
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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 34
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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 35
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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 36

O circuito temporizador/controlador de nível de água proposto foi modificado e aprimorado ainda mais Mr.Raj Mukherji, que também é um ávido leitor deste blog e um entusiasta da eletrônica.

Aqui está o e-mail de feedback que ele me enviou explicando tudo sobre o funcionamento do circuito:

Finalmente consegui construir, o modelo deste projeto de controlador de nível de água baseado em temporizador que é dado abaixo:

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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 37
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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 38
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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 39
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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 40
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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 41

Houve apenas três modificações que fiz:

1. Conecte um LED ao pino 7 para obter uma indicação visual da oscilação.
O LED começa a piscar após 20 segundos de ligar o temporizador
2. Usou quatro diodos para retificação de onda completa em vez de apenas um único diodo para
entrada DC suave
3. Adicionado capacitor de 22Mfd entre os pinos 12 e 16 em vez de 0,22Mfd porque 0,22Mfd era
não permitindo que a oscilação comece quando o circuito estava consumindo energia do
transformador. No entanto, 0.22Mfd não causou nenhum problema quando a energia foi alimentada de
uma bateria de 9 volts

Descobri que, com os valores fornecidos de R e C, o intervalo desse temporizador está entre 1 e 30 minutos.

Eu também encontrei a fórmula para calcular a frequência do temporizador (ele funciona corretamente até certo ponto praticamente):

F em KHz = 1 / {2,3 x (R2+P1) x C1} onde, R2 e P1 em K Ohms, C1 em Mfd

1 Período de tempo (TP) em milissegundos = ———— onde, F em KHz, Q(n) conforme mostrado abaixo. {F / Q(n)}

Pin7 = Q(4) -> dividido por 16 Pin5 = Q(5) -> ” ” 32 Pin4 = Q(6) -> ” ” 64 Pin6 = Q(7) -> ” ” 128 Pin14 = Q(8) -> ” ” 256 Pin13 = Q(9) -> ” ” 512 Pin15 = Q(10) -> ” ” 1024 Pin1 = Q(12) -> ” ” 4096 Pin2 = Q(13) -> ” ” 8192 Pin3 = Q(14) -> ” ” 16384

Exemplo: Se P1 é definido em 15 KOhms, R1 = 1 KOhm, C1 = 1 Mfd e selecionamos a saída do Pin3 (que é Q14) então:

1 1 1 F = ——————– = —————— = —– ——- = 0,0272 KHz {2,3 x (R2+P1) x C1} {2,3 x (1+15) x 1} 36,8

onde, F = Frequência do relógio do temporizador

Então, a frequência no Pin3 do IC será: 0,0272/16384 = 0,00000166 KHz

Portanto, o período de tempo (TP) do temporizador é: 1/0,00000166 = 602409,6 milissegundos = 602,41 segundos = 10,04 minutos

[NOTE: Time Period = ON time + OFF time]

Espero que isso ajude meus co-leitores a entender melhor o funcionamento do CD 4060.

Obrigado,
Com calorosos cumprimentos,
Raj Kumar Mukherji

Atualizando o temporizador do nível de água para operação do painel solar

O diagrama a seguir mostra como o circuito acima pode ser usado com uma alimentação de painel solar e com um motor CC conectado na saída. O projeto foi solicitado pelo Sr. Mehmet

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CIRCUITO CONTROLADOR DE NÍVEL DE ÁGUA BASEADO EM TEMPORIZADOR 42

Hashtags: #Circuito #controlador #nível #água #baseado #temporizador
 

FONTE


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